Koleksiyon 03

Bilimden şaşırtıcı bilgiler

Beynimiz nasıl çalışır? Uzayda neler olur? Bedenimizden evrene uzanan bilgiler ve keşifler.

Bu koleksiyon hakkında

Aynı temadaki kartlar bir arada.

Beden, Dünya ve uzay hakkında daha fazlasını merak edenler için bilim kartlarını bir araya getirdik.

DinginlikSağlık

2013’te farelerde yapılan bir çalışmaya göre beyin, Alzheimer hastalığında biriken beta-amiloid proteinini uykuda daha hızlı temizliyordu. 2024’te yine farelerde, ama parlayan küçük bir boya ve başka yöntemlerle yapılan bir çalışma ise uykuda temizliğin yavaşladığını buldu. Uykunun bu temizliğe etkisi hâlâ tartışılıyor.

2013 çalışması, Rochester Üniversitesi’nde Maiken Nedergaard’ın laboratuvarından çıktı. Aynı ekip 2012’de “glimfatik sistem” adını verdiği bir temizlik yolu tanımlamıştı: Beyni çevreleyen berrak sıvı, yani beyin omurilik sıvısı, kan damarlarının çevresindeki kanallardan beynin içine akar ve dokuyu yıkar. Ekip, uykuda beyin hücreleri arasındaki boşluğun yaklaşık %60 genişlediğini ve sıvının daha rahat aktığını bildirdi. 2024’te Imperial College London’dan Nick Franks ile William Wisden boyaların hareketini doğrudan ölçtü ve uyuyan ya da narkoz altındaki farelerde temizliğin belirgin biçimde azaldığını buldu. 2025’te ise Nedergaard’ın ekibi şunu bildirdi: Gecenin büyük bölümünü oluşturan REM dışı uykuda, yani rüyalarla ilişkili hızlı göz hareketlerinin görülmediği evrelerde, kimyasal haberci noradrenalinin düzeyi yavaş dalgalar hâlinde inip çıkıyor. Bu dalgalar kan damarlarını düzenli olarak daraltıp gevşetiyor ve sıvıyı bir pompa gibi beyne itiyor. Çalışmaların yöntemleri farklı ve hiçbiri insanlarda yapılmadı.

MerakBilim

Tırtıllar ya da başka böcekler bir bitkiyi kemirdiğinde bitki havaya bazı kimyasallar salabilir; biçilmiş çimene kokusunu veren maddeler de bunlardandır. Bu kimyasalları algılayan komşu bitkiler, henüz saldırıya uğramadan kendi kimyasal savunmalarını güçlendirebilir.

Bu olgu ilk kez 1983’te bildirildi. Ian Baldwin ve Jack Schultz, hasar görmüş bitkilerle aynı havayı paylaşan genç kavak ve şeker akçaağacı fidanlarının, yaklaşık iki gün içinde tanen gibi savunma maddelerini artırdığını buldu. Buluşa kısa sürede “konuşan ağaçlar” adı takıldı. Bilim dünyası buna yıllarca kuşkuyla baktı; ama sonraki pek çok çalışma, havadan taşınan bu sinyallerin gerçek olduğunu doğruladı. Bitkilerin ne kadar güçlü tepki verdiği ise türe ve koşullara göre değişiyor. 2023’te Japonya’daki Saitama Üniversitesi’nden Masatsugu Toyota’nın ekibi süreci anbean görüntüledi. Araştırmacılar yaralı bitkilerden gelen havayı, laboratuvarlarda sık kullanılan küçük bir bitki olan Arabidopsis’e yönelttiler ve yapraklarda neredeyse anında kalsiyum sinyallerinin yayıldığını gördüler; bitki hücreleri alarm vermek için bu sinyalleri kullanır. Biçilmiş çimen kokusunu veren maddelerden ikisi bu tepkiyi başlatmaya yetti. Kimyasallar yapraklara, stoma denen minik gözeneklerden giriyordu.

MerakBilim

Çift yarık deneyinde ışık ya da elektron gibi parçacıklar iki dar yarıktan geçer ve ekranda art arda dizilen aydınlık ve karanlık şeritler bırakır; bu şeritler, üst üste binen dalgaların izidir. Her parçacığın hangi yarıktan geçtiği bir dedektörle kaydedilirse şeritler kaybolur.

Thomas Young 1800’lerin başında ışığı iki dar aralıktan geçirdi ve bunu, ışığın bir dalga olduğunun kanıtı olarak sundu. İki dalganın tepeleri üst üste geldiğinde dalgalar birbirini güçlendirir; bir dalganın tepesi ötekinin çukuruna denk geldiğinde ise birbirini söndürür. Fizikte buna girişim denir. Asıl şaşırtıcı sonuç maddeyle geldi. Claus Jönsson deneyi 1961’de elektronlarla tekrarladı. 1974’te İtalyan fizikçiler benzer bir düzenekte elektronları tek tek gönderdi: Her elektron ekrana tek bir nokta olarak düştü, ama binlerce nokta birikince yine şeritli desen ortaya çıktı. Benzer girişim sonradan 2.000 atoma varan moleküllerde, 2026’da da 7.000’den fazla sodyum atomundan oluşan kümelerde görüldü. Desenin kaybolmasının nedeni birinin bakması değildir: Parçacığın yolunu kaydeden her fiziksel etkileşim, bakan kimse olmasa bile, girişimi yaratan hassas kuantum durumunu bozar.

MerakTeknoloji

John Clarke, Michel Devoret ve John Martinis 1984 ve 1985’te, bir çipteki elektrik devresini mutlak sıfırın hemen üstüne kadar soğuttular ve devrenin tıpkı bir atom gibi, bütünüyle tek bir kuantum nesnesi olarak davranabildiğini gösterdiler. Bu buluş onlara 2025 Nobel Fizik Ödülü’nü kazandırdı.

Deneyler Kaliforniya Üniversitesi Berkeley’de, Clarke’ın ekibinde yapıldı; Martinis onun doktora öğrencisi, Devoret ise doktora sonrası araştırmacıydı. Mutlak sıfır (−273,15 °C), olabilecek en düşük sıcaklıktır. Devrenin kalbinde bir Josephson eklemi vardı: çok soğukken akımı hiç dirençsiz ileten iki süperiletken metal ve aralarında yalnızca birkaç atom kalınlığında yalıtkan bir katman. Devredeki sayısız elektron, tek bir parçacıkmış gibi birlikte hareket ediyordu. Ekip, kuantum davranışının iki işaretini gördü. Devre, hapsolduğu durumdan tünelleme denen olayla, yani aşamayacağı bir enerji engelinin içinden sızarak kurtuldu. Mikrodalga enerjisini de tıpkı bir atom gibi yalnızca belirli paketler, yani kuantumlar hâlinde soğurdu. Bugün bu tür devreler, Google ve IBM gibi şirketlerin süperiletken kuantum bilgisayarlarında kübit, yani temel bilgi birimi olarak kullanılıyor.

MerakBilim

Grönland köpekbalığı, bilinen en uzun ömürlü omurgalıdır. Büyük bir köpekbalığının yaşı radyokarbon yöntemiyle yaklaşık 392 yıl olarak hesaplandı; ancak yöntemin payı geniştir ve gerçek yaş kabaca 270 ile 500 yılı aşkın bir aralıkta olabilir.

Danimarkalı araştırmacıların öncülük ettiği bir ekip, Grönland sularında toplanan 28 köpekbalığını inceledikten sonra sonucu 2016’da Science dergisinde yayımladı. Ekip her köpekbalığının göz merceğinin çekirdeğini radyokarbon yöntemiyle tarihlendirdi. Bu çekirdek doğumdan önce oluşur ve sonra hiç değişmez; radyokarbon yöntemi de karbonun zamanla yavaşça bozunan bir türünden ne kadar kaldığını ölçer. Yaklaşık 5 metre boyundaki en büyük köpekbalığının yaşı 392 yıl çıktı, ama olası aralık kabaca 272 ile 512 yıldı. Bu yüzden çalışma, onun Shakespeare’in doğduğu 1564’te yaşayıp yaşamadığını kesin olarak söyleyemiyor. Grönland köpekbalıkları Kuzey Atlantik’in ve Arktik’in soğuk, derin sularında yaşar, yılda en fazla bir santimetre kadar büyür ve belki ancak 150 yaşlarında üreyebilir.

DinginlikBilim

Işık kirliliği, geceleri gereksiz yere yanan yapay ışığın gökyüzüne taşmasıdır. Bugün insanlığın yaklaşık üçte biri bu yüzden Samanyolu’nu göremiyor; kuşlar, böcekler, bitkiler ve insanlar da dinlenmek, yön bulmak ve geceyi gündüzden ayırmak için ihtiyaç duydukları karanlığı yitiriyor.

Bu rakam, 2016’da yayımlanan bir gece gökyüzü parlaklığı atlasından geliyor. Atlasa göre Avrupalıların yaklaşık yüzde 60’ı, Kuzey Amerikalıların ise yüzde 80’e yakını Samanyolu’nu artık göremiyor. Gece göç eden kuşlar yönlerini kısmen yıldızlara bakarak bulur; ışıklı kulelere ve binalara çekilir, bitkin düşene kadar çevrelerinde döner ya da camlara çarparlar. ABD’de yalnızca kulelere çarparak ölen kuşların sayısı, yılda dört beş milyondan bunun on katına kadar uzanan tahminlerle hesaplanıyor. Böcekler lambaların çevresinde toplanıp ölüyor, yapay ışık bazı bitkilerin tomurcuklanma zamanını bile kaydırabiliyor. Toronto’daki Fatal Light Awareness Program (Ölümcül Işık Farkındalık Programı) gibi girişimler, bina sahiplerinden göç dönemlerinde ışıklarını söndürmelerini istiyor.

MerakUzay

30 Haziran 1908’de, büyük olasılıkla 50–60 metre çapında taşlı bir asteroit, Sibirya’nın Tunguska bölgesi üzerinde havada patladı ve yaklaşık 2.000 kilometrekarelik ormanı yerle bir etti. Bugüne kadar hiçbir çarpma krateri bulunamadı.

Asteroidin yerden 5–10 kilometre yükseklikte parçalandığı düşünülüyor; bu yüzden patlama çukur açmadı, ağaçları devirdi. Ağaçlar, genişliği 70 kilometreyi bulan kelebek biçimli bir alanda merkezden dışa doğru yatmıştı. Patlamanın tam altındaki bazı ağaçlar ise dalları sıyrılmış hâlde ayakta kaldı. Patlamanın gücü 3 ile 50 megaton TNT arasında tahmin ediliyor; bu, Hiroşima’ya atılan bombanın yüzlerce katı. Bölge çok ıssızdı, Rusya da savaş ve devrimle çalkalanıyordu; bu yüzden Leonid Kulik’in ekibi olay yerine ancak 1927’de ulaşabildi. 65 kilometre uzaktaki bir ticaret karakolunda bulunan tanıklar patlamanın sıcaklığını tenlerinde hissetti. Tunguska, yazılı tarihteki en büyük çarpma olayı olmayı sürdürüyor.

MerakBilim

Bilerek gülümsemek insanı biraz daha mutlu hissettirebilir. 2022’de 19 ülkede 4.000’e yakın kişiyle yapılan bir araştırmada, gülümser gibi yapan ya da gülümseyen bir yüzü taklit eden katılımcılar kendilerini biraz daha mutlu hissettiklerini söyledi. Dişlerin arasında kalem tutmak gibi dolaylı bir yöntemin sonucu ise net değildi.

Yüz ifadesinin duyguları etkileyebileceği fikrine “yüz geri bildirimi hipotezi” denir; kökleri Charles Darwin’e ve William James’e uzanır. 1988’deki ünlü bir deneyde Fritz Strack ve arkadaşları, katılımcılara kalemi ya dişlerinin ya da dudaklarının arasında tutturdu. Kalemi dişlerle tutmak yüzü gülümsemeye zorlar, dudaklarla tutmak ise gülümsemeyi engeller. Kalemi dişleriyle tutanlar karikatürleri daha komik buldu. 2016’da on yedi laboratuvar bu deneyi birebir tekrarladı ve hiçbir etki bulamadı. 138 çalışmayı bir araya getiren 2019 tarihli bir inceleme ise etkinin gerçek ama küçük olduğu ve çalışmadan çalışmaya değiştiği sonucuna vardı. 2022’deki Many Smiles çalışmasını Nicholas Coles yürüttü; çalışmayı hipotezi savunanlarla ona kuşkuyla bakanlar birlikte tasarladı. Sonuçlara göre bilerek gülümsemek mutluluk duygusunu hem artırabiliyor hem de başlatabiliyordu; kalem yönteminin sonucu ise yine belirsiz kaldı.

MerakBilim

2016’da yapılan bir hesaplamaya göre 70 kilogramlık ortalama bir yetişkin erkeğin vücudunda yaklaşık 30 trilyon insan hücresi ve 38 trilyon bakteri bulunur. Bu sonuç, bakterilerin kendi hücrelerimizden on kat fazla olduğu yönündeki eski iddiayı çürüttü: İki sayı aşağı yukarı birbirine eşit.

Hesaplama, İsrail’deki Weizmann Bilim Enstitüsü’nden Ron Sender, Shai Fuchs ve Ron Milo’ya ait. Esas aldıkları “referans insan”, 20 ile 30 yaş arasında, 170 cm boyunda ve 70 kg ağırlığında bir erkektir. Araştırmacılar, on kat iddiasının 1972’de yapılmış kaba bir tahmine dayandığını ve onlarca yıl boyunca sorgulanmadan tekrarlandığını gösterdi. Bakterilerin neredeyse tamamı bağırsağın son bölümü olan kalın bağırsakta yaşar ve hepsinin toplam ağırlığı yalnızca 0,2 kg kadardır. İnsan hücrelerinin sayıca yaklaşık yüzde 84’ü alyuvardır, yani kırmızı kan hücresidir; sayıca çok daha az ama çok daha iri olan yağ ve kas hücreleri ise vücuttaki hücre kütlesinin büyük kısmını oluşturur. Denge gün içinde de değişir: Tuvalete her gidiş, kalın bağırsaktaki içeriğin dörtte biri ile üçte biri arasında bir kısmını boşaltır.

MerakBilim

Yetişkin bir insan vücudu her gün yaklaşık 330 milyar hücreyi yeniler; bu, 80 gram kadar hücre demektir. Bu rakamlar, Weizmann Bilim Enstitüsü’nden bilim insanlarının 2021’de yayımladığı bir çalışmadan geliyor. Yenilenen hücrelerin onda dokuza yakını kan hücresidir.

Ron Sender ve Ron Milo bu hesabı, vücuttaki başlıca hücre türlerinin sayısını, kütlesini ve ömrünü bir araya getirerek yaptı. Sayıca en çok yenilenenler kısa ömürlü hücrelerdir. Alyuvarlar yaklaşık dört ay yaşar; en yaygın akyuvar türü olan nötrofillerin ömrü ise yalnızca birkaç gündür. Bu yüzden kemik iliği her gün bu hücrelerden muazzam sayıda üretmek zorundadır. Kütle bakımından en büyük payı kan hücreleri ile birkaç gün içinde dökülüp yenilenen bağırsak iç yüzeyi hücreleri alır. Bu hızla, vücuttaki yaklaşık 30 trilyon insan hücresinin toplamı kadar hücre üç ay kadar içinde yenilenmiş olur. Ama bu, bedenin baştan sona yenilendiği anlamına gelmez: Beyindeki sinir hücrelerinin çoğu ömür boyu yaşar, kalp kası hücreleri de çok yavaş yenilenir.

MerakBilim

Bağırsaklarınızla beyniniz sinirler, hormonlar, bağışıklık sistemi ve bağırsaktaki mikroplar aracılığıyla haberleşir. Stresle sindirimin birbirini etkileyebilmesinin nedeni budur.

Bilim insanları bu bağlantıya bağırsak-beyin ekseni der. Bağırsağın, enterik sinir sistemi denen ve yaklaşık 500 milyon sinir hücresinden oluşan kendi ağı vardır. “İkinci beyin” diye de anılan bu ağ, sindirimi büyük ölçüde kendi başına yönetebilir. Bağırsak beyne asıl olarak vagus siniriyle bağlanır. Beyin sapından karın boşluğuna kadar uzanan bu uzun sinirin liflerinin çoğu, mesajları aşağıdan yukarıya, bağırsaktan beyne taşır. Serotonin denen haberci maddenin vücuttaki toplam miktarının yüzde 90’ından fazlası bağırsakta bulunur. Bağırsak bakterilerinin de payı vardır: 2004’te Japonya’da yapılan bir çalışmada, tamamen mikropsuz ortamda büyütülen fareler strese aşırı tepki verdi. Stres bağırsak hareketlerini hızlandırabilir ya da yavaşlatabilir; yaygın bir bağırsak rahatsızlığı olan huzursuz bağırsak sendromunu sık sık kötüleştirmesinin bir nedeni budur. Mikropların rolüne dair araştırmaların çoğu hayvanlarda yapıldı; insanlardaki kanıtlar henüz sınırlı.

MerakBilim

Plasebo, şeker hapı gibi, içinde hiçbir etkin madde bulunmayan göstermelik bir tedavidir. Ağrı araştırmalarında plasebolar, kişilerin hissettiği ağrıyı azaltabiliyor, hatta beyinde ağrıyı işleyen bölgelerin etkinliğini düşürebiliyor.

Plasebo sözcüğü Latincede “memnun edeceğim” demektir. Etkinin bedende gerçek bir karşılığı olduğuna dair ilk ipuçlarından biri 1978’de ortaya çıktı. Jon Levine ve arkadaşları, yirmilik dişi çekilmiş hastalara plasebo ve nalokson verdi. Nalokson, vücudun kendi ürettiği ağrı kesici maddeler olan endorfinlerin etkisini engelleyen bir ilaçtır. Plaseboya yanıt veren hastalarda nalokson ağrıyı artırdı; bu da plasebonun sağladığı rahatlamanın endorfinlerden kaynaklandığını düşündürdü. 2004’te Tor Wager ve arkadaşları beyin taramalarıyla şunu gösterdi: Ağrı kesici diye plasebo verilen kişilerde, canlarını yakan bir uyarı sırasında beynin ağrıyı işleyen bölgeleri daha az etkinleşiyordu. Beklenti ters yönde de işler: Latincede “zarar vereceğim” anlamına gelen nosebo etkisinde, zarar görmeyi beklemek belirtileri ağırlaştırır. Bütün bunlar ağrının hayal ürünü olduğu ya da plasebonun etkili bir tedavinin yerini tutabileceği anlamına gelmez.

MerakBilim

Duygular yalnızca kafada yaşanmaz. Korku kalp atışını ve nefesi hızlandırır, yas iştahı ve uykuyu kaçırabilir, sevinç ise duruşu ve yüz ifadesini değiştirir. Bu bedensel değişimler duygunun yan etkisi değil, bir parçasıdır; hatta bir duyguyu kısmen bu değişimleri fark ettiğimiz için hissediyor olabiliriz.

Amerikalı filozof ve psikolog William James, 1884’te yayımladığı “What Is an Emotion?” (Duygu Nedir?) başlıklı denemesinde alışılmış sırayı tersine çevirdi. Ona göre korktuğumuz için titremeyiz; titrediğimiz için korkarız. Fizyolog Walter Cannon 1927’de bu görüşe karşı çıktı ve tartışma onlarca yıl sürdü; ama bugünkü araştırmalar da bedeni duygunun merkezine koyuyor. 2014’te Finlandiya’da Lauri Nummenmaa ve ekibi, 701 kişiden farklı duyguları yaşarken bedenlerinin neresinde bir hareketlenme ya da durgunluk hissettiklerini bir insan silueti üzerinde boyamalarını istedi. Duyguların çoğu, nefesin ve kalp atışının değiştiği göğüste toplandı. Öfke ve mutluluk kollarda da belirdi; üzüntü kol ve bacaklarda bir güçsüzlük olarak görüldü; tiksinti ise boğaz ve mide çevresinde yoğunlaştı. Finlandiyalı, İsveçli ve Tayvanlı katılımcıların haritaları birbirine benziyordu.

MerakBilim

Kalpteki sinoatriyal düğüm (sinüs düğümü) denen küçük, özelleşmiş bir hücre kümesi, kendiliğinden elektrik sinyali üreterek her kalp atımını başlatır. Sinirler atımı yaratmaz; yalnızca hızlandırır ya da yavaşlatır.

Sinoatriyal (SA) düğüm yaklaşık 15 milimetre uzunluğunda bir doku şerididir ve kalbin sağ üst odacığının, yani sağ kulakçığın duvarında yer alır. Hücrelerinin elektrik yükü kendiliğinden, yavaş yavaş yükselir; bir eşiğe ulaşınca hücreler bir uyarı çıkarır ve döngü baştan başlar. Bu yüzden düğümün dışarıdan emir almasına gerek yoktur. Sinyal önce iki kulakçığa yayılır. Ardından atriyoventriküler düğüm denen ikinci bir hücre kümesinde kısa bir süre bekler; bu bekleme, kulakçıklara kanlarını boşaltacak zaman tanır. Sonra alt odacıklara, yani karıncıklara hızla yayılır ve onların birlikte kasılmasını sağlar. Düğümü 1907’de Arthur Keith ile Martin Flack tanımladı. Dinlenme hâlinde kalp dakikada yaklaşık 60-100 kez atar; beyinden gelen vagus siniri, düğümü kendi doğal hızının altında tutar. Düğüm görevini yapamazsa kalbin iletim sisteminin başka bölümleri işi daha yavaş bir hızla devralabilir ya da hekimler yapay kalp pili takar.

MerakBilim

Birçok enfeksiyon ve aşının ardından vücutta, o mikrobu tanıyan bellek hücreleri kalır. Bu hücreler bir tür akyuvardır ve onlarca yıl yaşayabilir; aynı mikrop yeniden geldiğinde bağışıklık sistemi daha hızlı ve daha güçlü karşılık verir.

İki temel bellek hücresi türü vardır. Bellek B hücreleri hızla antikor üretebilir; antikorlar, belirli bir mikroba yapışan proteinlerdir. Bellek T hücreleri ise saldırıyı yönetir ya da enfekte olmuş hücreleri öldürür. Kalıcı bağışıklığın ilk dikkatli kayıtlarından birini Danimarkalı hekim Peter Panum tuttu. Panum 1846’da Faroe Adaları’ndaki bir kızamık salgınını inceledi. Kızamık 1781’den beri adalara uğramamıştı ve o yıl hastalığı geçirmiş yaşlı adalıların hiçbiri yeniden hastalanmadı. Günümüzdeki araştırmalar da bunu doğruluyor. 2003’te araştırmacılar, 50 yılı aşkın süre önce aşılanmış kişilerde çiçek hastalığını tanıyan bellek B hücreleri buldu; bu hücreler yeni bir aşı dozuna güçlü bir yanıt verdi. 2008’de ise 1918 grip salgınından sağ kurtulanların, aradan neredeyse 90 yıl geçmesine rağmen o virüse karşı antikor üreten B hücreleri taşıdığı görüldü.

MerakBilim

Ateş, vücudun kazara aşırı ısınması değildir: Bağışıklık sisteminden gelen sinyaller beyne, vücudun hedef sıcaklığını yükseltmesini söyler. Bu, bir termostatın ayarını yükseltmeye benzer. Artan ısı bağışıklık hücrelerinin işini kolaylaştırabilir ve bazı mikropları yavaşlatabilir.

Vücut ısısını, beynin tabanındaki küçük bir bölge olan hipotalamus ayarlar. Enfeksiyon sırasında pirojen denen maddeler, prostaglandin E2 adlı bir molekülün salınmasını tetikler; bu molekül hipotalamusun hedef sıcaklığını, yani ayar noktasını yükseltir. Vücut yeni hedefe ulaşana dek insan üşür; titreme ve ürperme bundandır. Ateş düşerken de vücut terleyerek fazla ısıyı atar. Parasetamol ve ibuprofen, prostaglandin üretimini engelleyerek ateşi düşürür. Ateş çok eski bir savunmadır: Kertenkele gibi soğukkanlı hayvanlar bile daha sıcak bir yere geçerek ateşlenir. Matthew Kluger ve ekibi 1975’te çöl iguanalarına bakteri bulaştırdı ve onları farklı sıcaklıklarda tuttu; ateşlenecek kadar sıcak bir ortamda kalan kertenkeleler daha sık hayatta kaldı. Yine de çok yüksek ya da uzun süren ateşte hekime başvurmak gerekir.

MerakBilim

Uyku yalnızca dinlenmek değildir: Gece boyunca beyin, gün içinde öğrendiklerini pekiştirip düzene sokar ve duyguların dengede kalmasına yardım eder; beden de büyüme hormonu salgılar ve kendini onarır.

Bir gecelik uyku, yaklaşık 90 dakikalık döngülerden oluşur. Her döngüde hafif uykudan derin uykuya, oradan da REM uykusuna geçilir. REM adı, bu evreye eşlik eden hızlı göz hareketlerinden (İngilizce rapid eye movement) gelir; en canlı rüyalar da bu evrede görülür. Psikologlar John Jenkins ile Karl Dallenbach daha 1924’te iki gönüllüyle bir deney yaptı: Gönüllüler anlamsız heceler ezberledikten sonra uyuduklarında, aynı süreyi uyanık geçirdikleri zamana göre daha çok hece hatırladı. Amigdala, beynin duygusal tepkilerde rol oynayan bir bölgesidir; 2007’deki beyin taramaları, uykusuz geçen bir gecenin ardından amigdalanın üzücü görüntülere çok daha güçlü tepki verdiğini gösterdi. 2013’te farelerle yapılan bir çalışma, uyku sırasında beyin hücreleri arasındaki boşlukların yaklaşık yüzde 60 genişlediğini, bunun da sıvının atıkları temizlemesini kolaylaştırdığını ortaya koydu. Düzenli olarak az uyumak dikkati, öğrenmeyi ve ruh hâlini olumsuz etkiler.

MerakBilim

Neden rüya gördüğümüz sorusuna bilim hâlâ herkesin kabul ettiği tek bir cevap veremiyor. Rüyalar en canlı hâlini REM (hızlı göz hareketi) uykusunda alır, ama öteki uyku evrelerinde de görülür. Araştırmalar rüyaları hafızayla, duygularla ve beynin gece boyunca süren kendi etkinliğiyle ilişkilendiriyor.

Chicago Üniversitesi’nden Eugene Aserinsky ile Nathaniel Kleitman 1953’te uykuda gözlerin hızla hareket ettiği dönemleri (REM) fark etti ve bunları rüyayla ilişkilendirdi; REM uykusunda yapılan uyandırmaların yaklaşık yüzde 80’inde kişi bir rüya anlatır. Sonraki çalışmalar, başka evrelerde uyandırılanların da rüya anlattığını gösterdi; ama bu rüyalar genellikle daha kısadır ve pek bir hikâyeye benzemez. Rüyanın ne işe yaradığı konusundaki açıklamalar ise birbirinden farklı. Sigmund Freud, 1899’da yayımlanan Düşlerin Yorumu’nda rüyaları kılık değiştirmiş arzular olarak yorumladı. Allan Hobson ile Robert McCarley 1977’de başka bir açıklama önerdi: Onlara göre rüya, uykuda beyin sapından gelen rastgele sinyalleri beynin bir hikâyeye dönüştürme çabasıdır. Beyin sapı, beynin omurilikle birleştiği bölümdür. Başka araştırmacılar ise rüyaların tehlikelere hazırlanmaya, anıları düzenlemeye ya da duygusal deneyimleri yumuşatmaya yaradığını savunuyor. Her kuram bazı rüyaları açıklıyor, ama hiçbiri hepsini açıklamıyor.

MerakBilim

Ağrı, vücuttaki hasarın birebir ölçümü değildir: Onu sinir sistemi üretir ve vücuttan gelen sinyalleri tehlikeyle, dikkatle, hafızayla ve içinde bulunulan durumla birlikte tartar. Bu yüzden aynı yara farklı kişilerde, hatta aynı kişide farklı anlarda çok farklı acıtabilir.

Nosiseptör denen sinir uçları, dokuya zarar verebilecek sıcaklığı, basıncı ya da kimyasalları algılar ve omuriliğe, oradan da beyne uyarı gönderir; ama acının olup olmayacağına ve ne kadar olacağına beyin karar verir. İkinci Dünya Savaşı sırasında Amerikalı anestezi uzmanı Henry Beecher, tedavi ettiği ağır yaralı askerlerin çoğunun morfin istemediğini gördü; belki de hayatta kalıp cepheden uzaklaşmanın rahatlığı yaradan ağır basıyordu. Ronald Melzack ile Patrick Wall 1965’te kapı kontrol kuramını öne sürdü: Ağrı sinyalleri omurilikte güçlenip zayıflayabilir; darbe alan yeri ovuşturmanın acıyı hafifletmesinin bir nedeni de budur. Kesilip alınmış bir kolda ya da bacakta hissedilen hayalet uzuv ağrısı, ortada doku olmadan da ağrı olabileceğini gösterir. Uluslararası Ağrı Araştırmaları Derneği 2020’de ağrı tanımını güncelledi ve ağrının, nosiseptörlerin etkinliğiyle aynı şey olmadığını vurguladı.

MerakBilim

İlk aşıyı İngiliz hekim Edward Jenner 1796’da çiçek hastalığına karşı geliştirdi. Dünya Sağlık Örgütü 1980’de çiçeğin yeryüzünden silindiğini ilan etti; çiçek, kökü kazınan ilk ve hâlâ tek insan hastalığıdır.

Jenner’dan çok önce Çin’de, Hindistan’da ve Osmanlı topraklarında çocukları korumak için onlara bilerek hafif bir çiçek bulaştırılırdı; bu yönteme variolasyon ya da çiçek aşılaması denir. İngiliz büyükelçinin eşi Lady Mary Wortley Montagu bu uygulamayı İstanbul’da gördü ve 1718’de oğlunu orada aşılattı. Jenner, sığırlarda görülen hafif bir hastalık olan inek çiçeğini geçiren sağımcı kızların çiçeğe pek yakalanmadığını fark etmişti. 1796’da bu gözlemini sekiz yaşındaki James Phipps üzerinde denedi. İngilizcede aşı anlamına gelen vaccine sözcüğü, Latincede inek demek olan vacca’dan gelir. Aşıya rağmen çiçek, yalnızca 20. yüzyılda tahminen 300 milyon kişiyi öldürdü. Dünya Sağlık Örgütü 1967’de küresel kampanyayı hızlandırdı. Kampanyanın temeli vakaları tek tek bulmak ve her vakanın çevresindeki herkesi aşılamaktı; buna halka aşılama denir. Doğal yolla görülen son vaka, Ekim 1977’de Somali’de hastane aşçısı olarak çalışan Ali Maow Maalin’di.

MerakBilim

Alexander Fleming 1928’de Londra’daki St Mary’s Hastanesi’nde, bir kaba bulaşan küfün çevresinde bakterilerin üremediğini gördü; küfün salgıladığı maddeye sonradan penisilin adını verdi. 1939’dan itibaren Howard Florey ile Ernst Chain’in yönettiği Oxford ekibi penisilini saflaştırdı ve enfeksiyonları iyileştirdiğini kanıtladı.

Fleming Eylül 1928’de tatilden döndüğünde, stafilokok bakterisi ürettiği kaplardan birine Penicillium küfü bulaştığını gördü. Küfün çevresinde, bakterilerin öldüğü berrak bir halka vardı. Bulgularını 1929’da yayımladı, ama maddeyi ilaç olarak kullanılacak kadar saf ve dayanıklı hâle getiremedi. Oxford’da Florey, Chain, Norman Heatley ve arkadaşları küfü çoğaltmanın ve penisilini ondan ayırmanın yollarını buldu; Mayıs 1940’ta da penisilinin, bakteri bulaştırılmış fareleri ölümden koruduğunu gösterdiler. Şubat 1941’de ilaç ilk hastaya, Oxfordlu bir polise verildi; hastanın durumu düzeldi, ama penisilin tükenince hayatını kaybetti. Ardından ABD’deki fabrikalar üretimi büyüttü ve 1944’teki Normandiya çıkarmasına kadar 2,3 milyon doz hazırlandı. Fleming, Florey ve Chain 1945 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nü paylaştı. Fleming Nobel konuşmasında bir de uyarıda bulundu: Penisilin yetersiz dozda alınırsa bakteriler ona karşı direnç kazanabilirdi.

MerakBilim

Wilhelm Röntgen, 8 Kasım 1895’te Almanya’daki Würzburg Üniversitesi’nde görünmez yeni bir ışın keşfetti: Bu ışınlar deriden ve etten geçiyor, kemikte ve metalde ise tutuluyordu. Ne olduklarını bilmediği için, matematikteki bilinmeyen gibi onlara “X ışınları” adını verdi. 1901’de ilk Nobel Fizik Ödülü’nü aldı.

Röntgen, siyah kartonla kapladığı bir cam tüpten elektrik geçirirken yakındaki bir masada duran, özel bir maddeyle kaplı ekranın parladığını fark etti. Sonraki haftalarda neredeyse laboratuvarında yaşayarak yeni ışınları inceledi. Buluşundan yaklaşık altı hafta sonra X ışınlarıyla eşi Anna Bertha’nın elinin görüntüsünü çekti; görüntüde elin kemikleri ve parmağındaki yüzük seçiliyordu. “Yeni Bir Işın Türü Üzerine” başlıklı makalesi 28 Aralık 1895’te yayımlandı. Haber birkaç gün içinde yayıldı ve hekimler kısa sürede kırık kemikleri görmek için X ışınlarını kullanmaya başladı. Röntgen, herkes yararlanabilsin diye buluşunun patentini almadı. Almanca ve Türkçe dâhil pek çok dil bu ışınlara hâlâ onun adını verir; Türkçede “röntgen çektirmek” denmesinin nedeni de budur.

MerakBilim

Dünya’daki ağaç sayısı, Samanyolu’ndaki yıldızlardan fazladır: yaklaşık 3 trilyon ağaca karşılık galaksimizde tahminen 100 ila 400 milyar yıldız var.

Ağaç sayısı, ekolog Thomas Crowther’ın yönettiği ve 2015’te Nature dergisinde yayımlanan bir çalışmadan gelir. O sırada Yale Üniversitesi’nde bulunan ekip, orman yoğunluğuna ilişkin 400.000’den fazla arazi ölçümünü uydu görüntüleriyle birleştirdi ve yaklaşık 3,04 trilyon ağaç, yani yaşayan her insan için 420 kadar ağaç hesapladı. Yalnızca uydu görüntülerine dayanan önceki tahminler bu sayıyı 400 milyar dolayında gösteriyordu. Çalışma kayıpları da ortaya koydu: her yıl yaklaşık 15 milyar ağaç kesiliyor ve insan uygarlığının başlangıcından bu yana Dünya’daki ağaç sayısı yüzde 46 kadar azaldı.

MerakBilim

Nal yengecinin kanı, bakterilerden kalan zehirli maddelerin en küçük izinde bile pıhtılaşır. 1970’lerden beri bu kandan elde edilen LAL adlı özüt, iğneyle verilen ilaçların ve tıbbi implantların bu maddeleri içermediğini doğrulamak için kullanılır.

Nal yengeçleri aslında gerçek yengeç değildir; örümceklere ve akreplere daha yakındırlar. Kanları mavidir, çünkü oksijeni bakır içeren hemosiyanin adlı bir molekülle taşır. 1956’da Amerikalı bilim insanı Frederik Bang, bakterilerin bu kanı jöle gibi pıhtılaştırdığını keşfetti. Buna yol açan endotoksinler, bazı bakterilerin dış zarından kopan parçalardır ve kana karışırsa tehlikeli ateşe yol açabilir. LAL, Limulus amebocyte lysate’in kısaltmasıdır ve yengecin kan hücrelerinden elde edilen özüt demektir; ABD’de 1977’de onaylandı. Bunun için yabani yengeçlerin kanı alınıyor ve araştırmalara göre bu yengeçlerin yüzde 30 kadarı sonradan ölebiliyor. Rekombinant faktör C adlı yapay bir alternatif 2003’ten beri satılıyor; ilaç testlerinin kurallarını belirleyen resmî kitaplardan Avrupa Farmakopesi onu 2016’da, ABD Farmakopesi de 2025’te kabul etti.

MerakBilim

Utah’taki Pando korusu yaklaşık 47.000 titrek kavak gövdesinden oluşur, ama tek bir canlıdır: bütün gövdeler aynı kök sisteminden büyür ve aynı genleri taşır.

Latincede “yayılıyorum” anlamına gelen Pando, Utah’taki Fishlake Ulusal Ormanı’nda yaklaşık 43 hektarlık bir alanı kaplayan bir titrek kavak klonudur. Titrek kavaklar köklerinden yeni sürgünler vererek çoğalabilir; bu yüzden orman gibi görünen şey, aslında çok gövdeli tek bir bitkidir. Ormancılar Jerry Kemperman ve Burton Barnes, 1976’da bunun tek bir canlı olduğunu belirledi; Pando adını ise daha sonra ekolog Michael Grant verdi. Tahminen 6.000 ton ağırlığıyla bilinen en ağır canlılardan biridir. Yaşı kesin değil: topraktaki kömürleşmiş kalıntılar üzerine 2022’de yapılan çalışmalar en az 9.000 yıla işaret ediyor, 2024’teki bir genetik çalışma ise 16.000 yıl ya da daha fazlasını öneriyor. Pando bugün seyreliyor, çünkü geyikler ve sığırlar genç sürgünlerini yiyor.

MerakBilim

Vombatlar, küp biçiminde dışkı bırakan bilinen tek hayvanlardır. Bu keseli hayvanlar Avustralya’da yaşar ve yuvalarını toprağı kazarak açar.

Georgia Teknoloji Enstitüsü’nden Patricia Yang ile David Hu’nun yönettiği bir ekip, Tasmanya’da trafik kazalarında ölen vombatları inceledi. Bağırsağın son bölümünde daha sert ve daha esnek şeritlerin yan yana durduğunu buldular. Dışkı yavaş yavaş kuruyup ilerlerken bu düzensiz duvarlar onu köşeleri belirgin küplere dönüştürüyor. Bir vombat bir gecede 80 ila 100 küp bırakabilir; bunları çoğu zaman bölgesini işaretlediği kayaların ve kütüklerin üstüne koyar, düz yüzeyler de küplerin yuvarlanıp düşmesini önlüyor olabilir. Çalışma 2019’da, önce güldüren sonra düşündüren araştırmalara verilen esprili bir ödül olan Ig Nobel’in fizik ödülünü kazandı.

MerakBilim

Flamingolar pembe doğmaz. Yavrular yumurtadan gri çıkar; yetişkinlerin pembesi, yedikleri alglerdeki ve minik karideslerdeki pigmentlerden gelir.

Bu pigmentler karotenoidlerdir; havucu ve domatesi renklendiren maddelerle aynı ailedendir. Flamingolar sığ ve tuzlu sulardan minik algleri, tuzlu su karideslerini ve başka küçük canlıları süzerek beslenir. Karaciğerdeki enzimler karotenoidleri pembe ve kırmızı tonlara dönüştürür; bu renkler de yeni çıkan tüylere yerleşir. Yavruların yetişkin rengine kavuşması birkaç yıl sürer. Besindeki pigment miktarı renge doğrudan yansır: Karayipler’deki Amerika flamingoları en kırmızı olanlardır, küçük flamingo ise çok daha soluktur. Anne ve baba yavrularını boğazlarında ürettikleri, pigment bakımından zengin “kursak sütüyle” besler ve bu dönemde kendi renkleri solabilir. Hayvanat bahçelerinde flamingolara karotenoid takviyesi verilir; verilmezse yavaş yavaş solarlar.

MerakBilim

Bazı tatlı su kaplumbağaları, kuyruklarının altındaki kloak denen açıklıktan sudaki oksijeni alabilir. Bu sayede uzun süre su altında kalabilirler.

Kloak; iki yaşamlıların, sürüngenlerin ve kuşların hem dışkılama hem üreme için kullandığı tek açıklıktır. Bazı kaplumbağalarda bu açıklık, ince duvarlı ve kan damarlarıyla dolu keselere açılır. Suda çözünmüş oksijen bu keselerden kana geçer; biyologlar buna kloakal solunum der. Avustralya’daki Fitzroy Nehri kaplumbağası bu yola öylesine dayanır ki keselerine su çekip boşaltarak uzun süre su altında kalabilir. Kuzey Amerika’da ise boyalı kaplumbağa gibi bazı türler kışı donmuş göletlerin buzu altında geçirir; bu aylarda yüzeye çıkmaları hiç mümkün değildir. Vücutları iyice yavaşlar, ihtiyaç duydukları az miktardaki oksijeni de derileri ve kloakları yoluyla alırlar.

MerakBilim

İzlanda, sivrisineğin hiç görülmediği ender ülkelerden biri olarak bilinirdi. Ülkedeki ilk sivrisinekler Ekim 2025’te bulundu.

Biyologlara göre İzlanda’da uzun süre sivrisinek bulunmamasının başlıca nedeni, ülkenin kararsız kışlarıdır: Art arda donma, çözülme ve yeniden donma, larvaları uçabilen sivrisineklere dönüşmeden öldürebilir. 16 Ekim 2025’te, Reykjavík’in kuzeyindeki Kjós bölgesinde, Kiðafell’de böceklere meraklı bir yerel sakin birkaç sivrisinek yakaladı. Uzmanlar bunları, Avrupa’da yaygın olan ve soğuğa dayanıklı iri bir tür, Culiseta annulata olarak tanımladı. Aralarında hem erkek hem dişi vardı ve bunlar ülkede doğrulanan ilk sivrisineklerdi. 2026 yazında başka sivrisinek bulunmadı; bu yüzden şimdilik yerleşik bir topluluk değil, tek seferlik bir geliş gibi görünüyor. Yine de ısınan kışlar, ileride kalıcı bir topluluğun oluşmasını kolaylaştırabilir.

MerakBilim

Sinekkuşları geri geri uçabilir ve kalpleri dakikada 1.000 kereden fazla atabilir.

Yalnızca Amerika kıtasında yaşayan sinekkuşları, havada uzun süre asılı kalabilen ve geri geri uçabilen tek kuşlardır. Kanatları havada sekiz çizer; küçük türler kanatlarını saniyede 80 kez kadar çırpar. Bu uçuş çok büyük enerji ister: Uçarken sinekkuşunun kalbi dakikada 1.000’den fazla atabilir; bu, hayvanlar âlemindeki en hızlı kalp atışlarından biridir. Birçok tür, geceyi enerjisi tükenmeden atlatmak için torpor denen derin ve soğuk bir uyuşukluğa, bir tür kısa kış uykusuna girer. Kalp atışı ve vücut sıcaklığı hızla düşer, kimi zaman dış havanın sıcaklığına yaklaşır; kuş da sabaha kadar çok daha az enerji harcar.

MerakBilim

Mangrovlar, tropik kıyılarda tuzlu suyun içinde yetişen ağaçlardır. Dalgaların gücünü kırarak kıyıyı korur, altlarındaki çamurda da büyük miktarda karbon saklarlar.

Mangrov köklerinin bir kısmı, hava almak için çamurdan şnorkel gibi yukarı uzanır. Kökler dalgaları yavaşlatır, tortuyu tutar ve kıyının aşınmasını azaltır; su altındaki sık kök ağı da balıklara, yengeçlere ve yavru deniz canlılarına sığınak olur. Mangrov ormanları ayrıca bol miktarda “mavi karbon”, yani kıyı ve deniz ekosistemlerinin depoladığı karbonu tutar. Bunun büyük kısmı suya doymuş, oksijeni az çamurdadır; ölü bitki kalıntıları orada öyle yavaş çürür ki karbon yüzyıllarca gömülü kalabilir. Tropik ormanlarla ilgili araştırmalar, alan başına bakıldığında mangrovların dünyanın karbonca en zengin ormanları arasında olduğunu gösteriyor. Bu yüzden karides çiftlikleri ya da yapılaşma için mangrovları kesmek, hem yaşam alanlarını ve kıyının doğal korumasını yok eder hem de karbonu atmosfere salar.

MerakBilim

Turbalıklar karaların yalnızca yüzde 3 kadarını kaplar, ama dünyadaki bütün ormanların yaklaşık iki katı karbon saklar. Bu sulak alanlar, yarı çürümüş bitkilerin binlerce yıl boyunca üst üste birikmesiyle oluşur.

Turba, suya doymuş ve oksijeni az topraklarda ölü bitkilerin çürümesi neredeyse durduğunda biriken koyu renkli, süngerimsi bir maddedir; çoğunlukla yosunlardan, özellikle de turba yosunundan oluşur. Çok yavaş büyür, yılda yaklaşık bir milimetre; bu yüzden birkaç metrelik bir turba katmanı binlerce yılın izini taşıyabilir. Turbalıklar İrlanda ve İskoçya’nın bataklıklarından Sibirya ve Kanada’nın uçsuz bucaksız düzlüklerine, Endonezya ile Kongo Havzası’nın tropik turba bataklıklarına kadar uzanır. Tarım ya da ormancılık için kurutulduklarında veya yandıklarında, binlerce yılda biriken karbon birkaç yıl içinde havaya karışabilir. Bu yüzden kurutulmuş turbalıkları yeniden sulamak, bugün pek çok ülkenin iklim planlarında yer alıyor.

MerakBilim

Svalbard Küresel Tohum Deposu, Kuzey Kutup Bölgesi’ndeki bir Norveç adasında dağın içine oyulmuştur ve dünyadaki gen bankalarının tohumlarını yedek olarak saklar. Asıl koleksiyonlar kendi yerlerinde kullanılmaya devam eder; Svalbard’dakiler güvenlik kopyasıdır.

Gen bankası, ıslahçıların ve araştırmacıların kullanabilmesi için tarım bitkilerinin çeşitlerini ve yabani akrabalarını tohum hâlinde saklayan kurumdur. Svalbard’daki depo 26 Şubat 2008’de açıldı; Norveç hükûmeti, Crop Trust ve Kuzey Ülkeleri Genetik Kaynaklar Merkezi (NordGen) tarafından ortaklaşa yönetilir. Tohumlar yaklaşık -18°C’de tutulur ve “kara kutu” sistemi uygulanır: Tohumlar gönderen kurumun malı olarak kalır, kutuyu da yalnızca o kurum açabilir ya da geri alabilir. Bu yedeğe gerçekten ihtiyaç duyuldu. Suriye’deki savaş, uluslararası araştırma merkezi ICARDA’nın Halep yakınlarındaki ana gen bankasına erişimi kesince ICARDA 2015’te ve 2017’de Svalbard’dan tohum çekerek koleksiyonunu Lübnan’da ve Fas’ta yeniden kurdu. Bunlar bugüne kadarki tek geri çekmelerdir.

MerakBilim

Sibirya’daki Baykal Gölü, 25-30 milyon yıllık yaşı ve 1.642 metrelik derinliğiyle dünyanın en eski ve en derin gölüdür.

Baykal, yer kabuğunun yavaş yavaş iki yana ayrıldığı bir yarıkta, bilimsel adıyla bir riftte yer alır; bu yarık bugün de yılda yaklaşık 4 milimetre genişliyor. Göl, dünyadaki göllerde ve nehirlerde bulunan tatlı suyun beşte birinden fazlasını barındırır; bu, Kuzey Amerika’daki beş Büyük Göl’ün toplamından da fazladır. Milyonlarca yıllık yalnızlık, başka hiçbir yerde yaşamayan bitki ve hayvanlar ortaya çıkarmıştır: Yalnızca tatlı suda yaşayan tek fok türü olan Baykal foku ve amfipod denen, karidese benzeyen küçük canlıların 350’den fazla türü bunlardan bazılarıdır. Kışın göl yüzeyi öyle kalın donar ki buzun üzerinde işaretlenmiş yollar açılır.

MerakBilim

ABD’nin batısında yetişen bazı bristlecone çamları 4.800 yaşından büyüktür; yani Mısır’daki Keops Piramidi’nden bile yaşlıdırlar.

Bilinen en yaşlı canlı örnek, Methuselah lakaplı ağaçtır ve Doğu Kaliforniya’daki White Mountains’ta yetişir. Yıllık halkaları sayıldığında 4.850 yaşından büyük olduğu anlaşılmıştır; zarar görmesin diye tam yeri gizli tutulur. Keops Piramidi MÖ 2560 dolaylarında yapıldı, yani Methuselah filizlendikten birkaç yüzyıl sonra. Bristlecone çamları, kireçtaşına benzeyen dolomit kayasının ince ve kuru toprağında, başka bitkilerin pek yaşayamadığı yerlerde son derece yavaş büyür; bu da onları rekabetten ve yangından korur. Yoğun ve reçineli odunları böceklere, mantarlara ve çürümeye direnir; ölen ağaçlar bile binlerce yıl ayakta kalabilir. 1964’te Nevada’da bir araştırmacı, sonradan Prometheus adı verilen bir ağacı kesti ve en az 4.862 halka saydı; bu ağaç o güne kadar bilinen en yaşlı ağaç çıktı.

Sıradaki koleksiyonSanata yakından bakın